CC BY
12
1 2 3
Садковский Б.П. , , Тарасенко И.А. , Сидорин Р.В.
1Профессор, 3студент, кафедра «Автомобиле-и тракторостроение», Калужский филиал Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (НИУ).
2Старший преподаватель, кафедры «Электротехника» Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (НИУ).
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ИСТОЧНИКОВ ОСВЕЩЕНИЯ В ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВАХ
Аннотация
В статье описывается устройство лазерных фар и перспективность применения таких систем освещения у транспортных средств. Отмечен тот факт, что данные системы освещения не представляют опасности для окружающей среды. Определены преимущества применения лазерных фар.
Ключевые слова: эффективность освещения, источники света, технология рассеивания, отражатели особой конструкции.
Keyswords: lighting efficiency, light sources, scattering technique specially designed reflectors
Техника не стоит на месте. Иногда создаётся впечатление, что в последнее время срок использования изобретения сократился всего до нескольких лет. Ещё недавно достаточно дорогой новинкой, проходившей предсерийные испытания, были светодиодные фары, а до них аналогичный путь прошли ксеноновые и галогеновые лампы. Теперь же на мировую технологическую арену выходят лазерные фары, которые обладают ещё более сложным принципом действия и намного большей эффективностью, чем все источники света, которые были созданы до настоящего дня.
Лазерные фары являются абсолютно безопасными для окружающих и не способны поджигать своим излучением мешающие вам транспортные средства. Понятно, что на гражданские автомобили будут устанавливаться абсолютно безопасные для окружающих источники света, которые просто существенно повысят эффективность освещения дороги перед транспортным средством. Чтобы понять лучше принцип, по которому работают лазерные фары, стоит рассмотреть их устройство.
В их основу положена уникальная технология рассеяния, которая основана на применении такого химического элемента, как жёлтый фосфор — фактически, лазер используется только в качестве средства, обеспечивающего его свечение. Следовательно, лазерное освещение не может применяться для того, чтобы наносить вред окружающим, большинству участников дорожного движения. Если рассматривать технологию, созданную концерном BMW, то можно заметить, что в ней используется три синих лазера, которые направлены на кубический осветительный элемент, наполненный фосфором. Через минимальное время после попадания на него луча он начинает испускать очень яркое белое излучение, интенсивность которого в несколько раз выше, чем у иных источников света при сходных энергетических затратах. За фосфорным источником света в лазерных фарах установлен отражатель особой конструкции, который позволяет концентрировать до 99,95% излучения на дороге. [1 ]
В фаре используется не один, а сразу три лазера, всего в автомобиле их 12 — по 3 в каждой из 2 секций фары. Чтобы понять, как эта технология работает посмотрим на рис. 1.
Рисунок 1 - Устройство лазерной фары ¡-источник лазерного излучения;2-лазерные лучи;3-зеркала, направляющие лазерные
лучи на элемент флуоресцентного материала;4-элементы из флуоресцентного материала; 5-линза, формирующая и направляющая световой пучок на зеркало ;6-зеркало, формирующее световой поток, освещающий дорогу.
Три лазера установлены на треугольную форму и светят на маленькие зеркала, которые перенаправляют луч на линзу. Внутри линзы находится желтый фосфор, который под воздействием синего лазера излучает яркий белый свет. Этот свет излучаемый фосфором, перенаправляется линзой на отражатель, который отбрасывает свет на 180 градусов на дорогу перед автомобилем. Внутренности фары созданы специальным образом так, чтобы весь созданный свет отражался на поверхности перед автомобилем. Вверху справа на фотографии показано, как работает один из 6 лазеров, хоть его луч и перекрыт карточкой. Такая конфигурация лишь одна из возможных и можно сделать фары почти любого размера и формы. [2]
Видя перед собой лазерные фары для авто в разрезе, могут посетить сомнения о вредности подобных технологии окружающей среде. Ведь лазеры известны своей способностью влиять на глаза человека и даже нарушать целостность некоторых материалов. Это происходит при достаточно высокой мощности источника излучения.
Однако специалисты компании BMW, которые первыми представили прототип лазерных фар, указывают на то, что сам лазер используется исключительно для «розжига» фосфорного осветительного элемента. Следовательно, для водителей встречного транспорта, а также людей, встреченных около дороги, такая светотехника будет абсолютно безопасной. Даже если автомобиль, оснащённый лазерными фарами, попадёт в аварию и целостность его фонарей будет нарушена, источники излучения будут моментально отключены, что позволит свести к минимуму опасность такого источника света для окружающих.
Таким образом, можно выделить основные преимущества лазерных фар:
• почти идеальный свет белого спектра, создаваемый посредством применения фосфора, используемого в лазерных фарах, что улучшает видимость в сравнении с традиционными желтоватыми лучами ламп накаливания и галогеновых источников света;
• предотвращение создания помех для остальных участников дорожного движения в следствии работы микроконтроллеров, позволяющих создавать направление, в котором распространяется пучок света лазерных фар;
• достижения компромисса между эффективностью и безопасностью. за счет распознавания изменений дорожных условий лазерными фарами, которые переводятся в режим имитации обычных фар.
• интенсивность свечения в 1,7-1,8 раза больше при мощности, менышей на 50% по сравнению с галогеновыми и ксеноновыми;
• возможность создания фар любого размера и формы.
Литература:
1. Революция в освещении: новейшие лазерные фары [Электронный ресурс].-Режим доступа :http: //3 65cars.ru/ news/1 azerny i e-faryi. htm
2. Лазерные фары концепта BMW i8 [Электронный ресурс].- Режим доступа http://habrahabr.ru/post/190676/
